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    CFT/25kN 壓電力傳感器在壓制工藝中的使用

    CFT/25kN 壓電力傳感器在壓制工藝中的使用

    時間:2018-08-10 11:17 來源: 作者:廣州南創 點擊:
    IEF-Werner GmbH沖壓機

      用戶希望 IEF-Werner GmbH,提供單一的沖壓機,能夠對金屬部件和厚的大塊組件進行非常精細的卷曲(即,通過塑性變形)接合以形成單個組件。位于德國 Furtwangen 的自動化專家IEF-Werner aiPRESS 系列伺服壓力機能夠滿足這一要求,該系列提供 12千牛的壓力,并且具有非常高的精度。用戶僅需一個系統即可完成。不僅節省投資成本,并可在更短的時間內生產出高質量的產品。

      制造商必須以更高的靈活性回應客戶訂單以保持競爭力。新產品需要更短的時間周期投入市場,這增加了對機械設備的需求。然而,新系統是昂貴的,一旦建立起來,就必須充分利用它們。醫療工程用戶需要將相互不同的部件變形以制造出子部件,并且需要不同的壓力完成。該組件由非常小的金屬部件和一塊較厚的塊狀部件組成。 IEF-Werner GmbH 伺服壓力機產品經理 Frank Neugart 解釋說:“客戶需要一臺能夠高精度地執行兩個工藝步驟的壓機。此外,這種靈活的解決方案必須足夠強大,以滿足未來訂單的要求,這可能涉及更大的壓力。并且兩個工藝步驟均涉及到卷邊。

      “伺服技術使得壓裝過程能夠被精確控制,所需的偏移量精度達幾微米。”IEF-Werner GmbH 伺服壓機產品經理 Frank Neugart。

      所有過程僅需一臺壓機

      IEF-Werner 工程師仔細了解了這項任務,交付的是 aiPRESS 系列伺服壓機,其壓力為12千牛。

      Frank Neugart解釋說:“這個系列連接過程具有極高的精度,并可以自動和可重現的方式進行。

      “系統設計靈活,可以集成在裝配線或是手動工作場所中,伺服技術在本應用中具有顯著的優勢,能夠根據要求的精度設置速度等參數。Frank Neugart說:“由于驅動力作用在主軸上,因此周期非常短。

      由工具鋼制成的巨大且抗扭轉的C形框架形成了壓機的底座。通過測量系統的機械解耦力,該系統消除了在壓制過程中傳遞部件產生變形,彎曲過程,并通過伺服控制來補償它們。

      傳動系由精密主軸,伺服電機和導向套管組成,可使側向力完全吸收。精密導軌可以在整個行程中保持傳動系精確的軌跡。Frank Neugart 說:“系統可對傳動系所需的力進行配置。因此,伺服驅動器始終在最佳工作條件下工作。用戶可以根據具體應用調整進給力,橫移速度,定位時間,精度等過程因素。

    IEF-Werner 與 HBM

      高質量壓接

      Frank Neugart 解釋說:“為了能夠精確地實現兩個工藝步驟,我們將 aiPRESS 安裝在壓電力傳感器上,該傳感器具有兩個可擴展的量程。

      “通過傳感器中的參數切換來確保進行準確的測量。”IEF-Werner 與 HBM 密切合作,實現了這一子范圍校準。

      壓電傳感器是基于應變的傳感器的潛在替代品,當需要非常大的測量范圍時。壓電力傳感器可以進行從從幾牛到幾千牛力的測量。只要進行所需的校準,可以在不同量程使用單個傳感器。

      IEF-Werner 采用了 CFT/25kN (公司還有:CFT/20kN,CFT/70kN)壓電力傳感器。傳感器已被加載了預應力和校準,可立即使用。磷酸鎵晶體是 CFT 傳感器的核心。其靈敏度比常用石英傳感器高兩倍。并且漂移和噪音更低,這顯著增加了可用的測量范圍。傳感器連接到 CMD 600 電荷放大器 中,其具有極高的帶寬,以及非常低的漂移 - 這是苛刻測量任務的先決條件。

      IEF-Werner 與用戶合作開發了一種特殊的壓制工藝,使其也可用于其他應用。在鉚接過程中,伺服電機驅動的沖壓沖頭最初快速向下移動以使部件接觸,然后速度減慢。采用特殊的設計,aiPRESS 以最大3000牛的力將金屬零件卷起,精度小于±15牛頓。 Frank Neugart說:“通常,這些組件僅適用 500到600牛頓的力,而這能夠保證更高的品質。”在第二個步驟中,伺服壓力機以6000牛的壓力壓緊更多的零件,精度低于±30牛頓。

     

    CFT/25kN 壓電力傳感器

      用戶界面友好

      為了使設置和控制概念盡可能符合人體工程學并用戶界面友好,IEF開發人員將 aiPRESS 圖形界面與自己的操作系統配合使用。 aiQ-CONTROL是操作系統的核心。該力路徑監視器以圖形方式表示壓接過程并監視其進度。其提供,如包絡曲線,窗口和強制路徑障礙等功能。用戶可以隨時關注相關測量量。

      此外,還提供 aiLIGHT 智能過程可視化;其采用節能的4色LED技術。當結果OK時,LED亮起綠色。 NOK 則紅燈發出信號。壓機頂部的紅燈也可表示按壓效果的質量,從各個方向都清晰可見。因此,不需要從用戶界面檢索信息來評估壓接結果。

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